SANTÉ × GÉNÉTIQUE

La drépanocytose, empreinte du paludisme

il y a ~7 300 ans (débattu)

Néolithique · Néolithique · Holocène · Northgrippien

La drépanocytose vient d'une seule lettre changée dans HBB, l'un des gènes de l'hémoglobine, la protéine qui transporte l'oxygène dans les globules rouges. Deux copies du gène modifié provoquent la maladie ; une seule protège mieux contre le paludisme grave, si bien que deux pressions contraires maintiennent la variante en place. La géographie appuie cette lecture : Piel et ses collègues ont dressé une carte mondiale des fréquences de l'allèle et l'ont comparée à l'intensité du paludisme avant les campagnes de lutte ; les deux concordent étroitement en Afrique, alors que la relation ne peut être vérifiée ni dans les Amériques ni en Asie. Pour dater la variante, les généticiens examinent le fragment de chromosome qui la porte : à partir de vingt-sept marqueurs hérités avec elle chez 156 porteurs, Shriner et ses collègues situent son origine à 259 générations, soit environ 7 300 ans, et font descendre d'une seule mutation les cinq haplotypes classiques, c'est-à-dire les cinq versions de ce fragment, longtemps tenues pour cinq apparitions indépendantes.

Pourquoi c’est important

Le paludisme agit ici comme une force assez puissante pour maintenir en circulation un allèle mortel, ce qui fait de cette variante l'exemple type de la sélection équilibrante chez l'homme. La modélisation situe l'avantage des porteurs à 15,2 pour cent et la fréquence d'équilibre à 12 pour cent, atteinte en 87 générations : une maladie qui tue des enfants peut se répandre malgré tout, pourvu que les porteurs qu'elle protège laissent plus de descendants que la maladie n'en tue. Le même calcul explique un fardeau bien actuel : une maladie héréditaire, difficile à expliquer sans cela, se révèle être le prix d'une défense contre une infection.

Datation et incertitudeDébattu

Deux âges publiés divergent d'un facteur trois, et les deux équipes concluent à une origine unique. Shriner et ses collègues, à partir d'une généalogie reconstituée sur des génomes complets, placent la mutation à 259 générations, soit environ 7 300 ans. Laval et ses collègues, par une analyse bayésienne approchée de 479 individus de treize populations africaines, qui corrige la subdivision des populations, la démographie passée et la sélection équilibrante, la placent vers 22 000 ans, et ajoutent que les chasseurs-cueilleurs de forêt n'ont reçu la variante des populations agricoles qu'au cours des 6 000 dernières années. Le choix entre les deux âges décide de la cause : à 7 300 ans, la mutation suit la diffusion de l'agriculture ; à 22 000 ans, elle la précède, et la pression du paludisme est alors plus ancienne que les villages auxquels on attribue d'ordinaire sa naissance.

Sources

1. Shriner et al. (2018), The American Journal of Human Genetics · Whole-Genome-Sequence-Based Haplotypes Reveal Single Origin of the Sickle Allele during the Holocene Wet Phasedoi:10.1016/j.ajhg.2018.02.003
2. Laval et al. (2019), The American Journal of Human Genetics · Recent Adaptive Acquisition by African Rainforest Hunter-Gatherers of the Late Pleistocene Sickle-Cell Mutation Suggests Past Differences in Malaria Exposuredoi:10.1016/j.ajhg.2019.02.007
3. Piel et al. (2010), Nature Communications · Global distribution of the sickle cell gene and geographical confirmation of the malaria hypothesisdoi:10.1038/ncomms1104
4. Allison (1954), BMJ · Protection Afforded by Sickle-cell Trait Against Subtertian Malarial Infectiondoi:10.1136/bmj.1.4857.290

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